《原子结构》课件

第一章原子结构元素周期律第一节原子结构

原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分？原子又是如何构成的？help!近代科学原子论（1803年）一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿（J.Dalton,1766~1844)道尔顿原子模型1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，提出原子结构的“葡萄干布丁”模型。英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,1856~1940）汤姆生原子模型α粒子散射实验（1909年）

——原子有核卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。（空心球）英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,1871~1937)卢瑟福原子模型卢瑟福所作α粒子散射实验为什么是：绝大多数α粒子直线通过;少数α粒子转向;

个别α粒子反弹;这一现象说明什么问题？α粒子散射实验表明：

原子中正电荷占的空间很小，因而α粒子通过金箔时，只有极少部分遇到这种质量较大带正电荷的质点的排斥而折回，这个带正电荷的质点位于原子的中心，就是原子核；而大部分α粒子是直线通过的，说明电子在原子核外“较大”的空间内运动。由于电子很轻，容易被较重的α粒子推开，不会妨碍α粒子的通行。这个实验推翻了原子是一个“实心球”的假设，为现代原子结构理论奠定了基础。卢瑟福原子模型资料1、1、原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千万亿分之一。（如同大型体育场与蚂蚊）1.原子的构成、原子核的构成是怎样的?

质子(+)

中子原子核原子核外电子(-){(+){二.原子结构2.质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷中子不带电

表5-1构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子

电子原子核质子中子电性和电量1个电子带一个单位负电荷1个质子带一个单位正电荷不显电性

质量/kg9.109X10-31

1.673X10-27

1.675X10-27相对质量①

1/18361.0071.008忽略11原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817表4-2几种原子的构成从表中可以看出什么？1.不同种类的原子，质子数、电子数不同3.不是所有原子都有中子2.质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数质量数原子核中质子数和中子数之和叫质量数。质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）那么，离子质子数与核外电子数之间的关系？阳离子：

阴离子：质子数

〉核外电子数质子数〈核外电子数XAZ——元素符号质量数——

核电荷数——

（核内质子数）表示原子组成的一种方法

Na2311例如思考：168O2-各数字所表示的含义？请看下列表示ab+dXc+eabcde各代表什么a——代表质量数；b——代表质子数既核电荷数；c——代表离子的所带电荷数；d——代表化合价e——代表原子个数【例1】（2010·郑州高一检测）已知R2+离子核外有a个电子，它含有b个中子。表示R原子符号正确的是A.baRB.a+b-2a-2RC.a+b+2a+2RD.a+ba-2R【规范解答】选C。R2+的电子数为a,其质子数为a+2,质量数=质子数+中子数=a+2+b。【变式训练】（2010·长春高一检测）X、Y、Z和R分别代表四种元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子数相同（a、b、c、d为元素的原子序数），则下列关系正确的是（）A.a-c=m-n

B.a-b=n-mC.c-d=m+n

D.b-d=n+m【解析】选D。根据题意，电子数相同，核外电子数相同，a-m=b-n=c+n=d+m,由此推知D项正确。质量数质子数微粒HS2-Na+11填表中子数电子数23123235451801101616801135Br8035粒子符号质子数电子数S2-

AXn+x

AYm-yNH4+OH-1618X-nY-m1110910填表核素(1)元素:具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称8O168O178O18(2)核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子氢元素三种核素:氕氘氚1HHH11123(3)同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素三者关系:核素核素

……元素(同位素)

同位素、元素、同素异形体的比较：

元素

同位素

同素异形体定义对象

广义的原子

原子

单质定义具有相同核电荷数的同一类原子的总称质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子由同种元素组成的结构和性质不同的单质实例

HC11H、21H、31H金刚石与石墨氧气与臭氧

区别与联系：

1、联系：同位素属于同一元素的原子；

同素异形体由同一元素的原子构成。

2、区别：同位素有1800余种，元素只有100多种。【例2】11H、21H、31H、H+、H2是A.氢元素的五种不同粒子B.五种氢元素C.氢的五种同素异形体D.氢的五种同位素【自主解答】选A。11H、21H、31H是氢元素的三种不同原子，它们互为同位素；H+是一种离子，H2是一种分子，这5种粒子都属同一种元素——氢元素，同素异形体是指同一元素的不同单质，而同位素是指同一元素的不同核素（原子）。原子原子核核外电子质子中子电荷+10-1

（带正电）（带负电）不显电性本节小结几个关系式1.质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）

2.原子：核电荷数＝质子数＝核外电子数3.阳离子：核电荷数＝质子数>核外电子数，核外电子数＝a－m4.阴离子：核电荷数＝质子数<核外电子数，核外电子数＝b＋n1.YBa2Cu3Ox（Y为钇元素）是磁悬浮列车中的重要超导材料，关于8939Y的说法不正确的是（）A.属于金属元素B.质子数与中子数之差为50C.原子的核外电子数是39D.8939Y和9039Y是两种不同的核素【解析】选B。8939Y中质子数为39，中子数为50，中子数与质子数之差为11。2.（2010·黄冈高一检测）中子数比质子数多1个的原子A，其阳离子An+核外有x个电子，则A的质量数为（）A.2（x+n)B.2（x-n)+1C.2（x+n)+1D.n+2【解析】选C。An+的质子数为x+n，中子数为x+n+1，质量数为2（x+n)+1。3.（2010·梅州高一检测）下列各组粒子中属于同位素的是（）A.16O和18OB.H2O和D2OC.H2和D2D.24Mg和24Na【解析】选A。质子数相同而中子数不同的原子互称同位素，16O和18O的质子数相同，中子数分别为8和10；H2O和D2O都是化合物；H2和D2都是氢元素的单质；24Mg和24Na的质子数不同。5.用A.质子数、B.中子数、C.核外电子数、D.最外层电子数，填写下列各空格（填代号）。（1）原子种类由______决定；（2）元素种类由______决定；（3）元素的同位素由______决定；（4）核素的相对原子质量由______决定；（5）元素的化学性质由______决定。【解析】（1）质子数、中子数完全相同的原子才是同种原子，否则为不同种原子。（2）质子数相同的原子是同种元素，否则不是同种元素。（3）只有质子数相同、中子数不同的原子才互为同位素，否则不是同位素。（4）核素的质子数、中子数越多，相对原子质量越大，电子的影响很小，可忽略不计。（5）最外层电子数的多少决定元素的原子得失电子的数目。答案：（1）A、B（2）A（3）A、B（4）A、B

（5）D6.（2010·宁德高一检测）N3-称为叠氮离子，1个N3-

中共含有______个电子，与N3-有相同电子数和原子数的分子有（写出2种）_______。【解析】1个N原子中共含有7个电子，所以1个N3-中共含有21+1=22个电子，与N3-有相同电子数和原子数的分子有CO2、N2O等。答案：22CO2、N2O1.法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是 （）A．该粒子不显电性B．该粒子质量数为4C．与氢元素的质子数相同 D．该粒子质量比氢原子大练习C2.已知A2－、B－、C＋、D2＋、E3＋五种简单离子的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺序是

。练习E、D、C、B、A3.现有bXn－和aYm＋两种离子，它们的电子数相同，则a与下列式子有相等关系的是（）（A）b－m－n（B）b＋m＋n（C）b－m＋n（D）b＋m－nB4.在1911年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射